Verfahren zur Messung von Erdungswiderständen durch Abgleichung der
beiden Spannungsabfälle an dem Erdungswiderstand und in einem Regelwiderstand. Es
sind Einrichtungen bekannt, um mit einer einzigen Messung einen Erdungs- oder Ausbreitungswiderstand
zu bestimmen. Die Messung beruht auf dem Vergleich des bei einem beliebigen Strom
zwischen Erdung und einer in passender Entfernung in die Fr4e gesteckten Sonde bestehenden
Spannungsabfalles finit dein Spannungsabfall, den derselbe Strom in einem bekannten
regelbaren Widerstand hervorruft. Die Leiter, in denen die beiden zu vergleichenden
Spannungsabf1le stattfinden, sollen an dein einen Ende derart verbunden sein, daß
durch einen zwischen den beiden anderen Enden angeschlossenen Spannungsanzeiger
der Unterschied der Spannungsabfälle unmittelbar angezeigt wird. Die Methode ist
als Nullmethode ausgearbeitet. Der bekannte Widerstand wird so lange geregelt, bis
der Spannungsanzeiger auf Null steht, wobei der Regehviderstand dein gesuchten gleich
wird.Procedure for measuring resistance to earth by adjusting the
both voltage drops at the earth resistor and in a rheostat. It
devices are known to measure an earth resistance or propagation resistance with a single measurement
to determine. The measurement is based on the comparison of the for any current
between grounding and a probe inserted into the Fr4e at a suitable distance
Voltage drop finite your voltage drop, the same current in a known one
adjustable resistance. The ladder in which the two are to be compared
Voltage drops should be connected at one end in such a way that
by a voltage indicator connected between the two other ends
the difference in voltage drops is displayed immediately. The method is
worked out as a zero method. The known resistance is regulated until
the voltage indicator is at zero, whereby the rain resistance is the same as what you are looking for
will.
Um die zwei Spannungsabfälle so zu richten, daß zwischen zweien ihrer
Enden die Differenz der beiden gemessen werden konnte, mußte man darauf verzichten,
den Regelwiderstand unmittelbar im Stromkreis des Erdungswiderstandes mit diesem
in Serie geschaltet anzuordnen, da dann an den nicht gemeinsamen Enden der beiden
Widerstände nicht die Differenz, sondern die Summe der Spannungsabfälle vorhanden
ist. Infolgedessen ist bei der bekannten Einrichtung der Regelwiderstand nicht unmittelbar
in den Meßstromkreis gelegt, sondern über einen Stromtransformator an diesen angeschlossen,
wobei der eine Pol des Regelwiderstandes mit dem einen Pol des Erdungswiderstandes
verbunden ist. Man kann diesen Transformator als Umkehrtransformator bezeichnen,
da seine Aufgabe darin besteht, der Spannung am kegelwiderstand gegenüber der am
Erdungswiderstand eine andere Richtung zu geben, als sie ohne Transformator bestanden
hätte. Die: Anwendung dieses Umkehrtransforrnators bringt aber den Nachteil mit
sich, daß auch bei gleichem Spannungsabfall in den beiden Widerständen die Spannungsdifferenz
ain Anzeigeinstrument nicht gleich o wird, vc)rausgesetzt, daß das Übersetzungsverhältnis
des Umkehrtransformators genau stimmt, «-as sich praktisch leicht erreichen läßt.
In dein Transformator findet nämlich eine Phasenverschiebung statt, infolge der
die Differenz der Spannungsabfälle nie gleich o werden kann. Diese Phasenverschiebung
wird um so größer sein, je kleiner der Transformator ist, wobei zu bedenken ist,
daß gerade auf Kleinheit des Transformators Gewicht gelegt werden muß, da doch in
der praktischen Verwendung dieser Schaltung im allgemeinen der Transformator einen
Bestandteil eines transportablen Gerätes bildet.In order to direct the two voltage drops so that between two of their
If the difference between the two could be measured, one had to do without
the rheostat directly in the circuit of the earthing resistor with this
to be arranged in series, since then at the ends of the two that are not common
Resistances are not the difference, but the sum of the voltage drops
is. As a result, the variable resistor is not immediate in the known device
placed in the measuring circuit, but connected to it via a current transformer,
one pole of the variable resistor with the one pole of the earth resistor
connected is. One can call this transformer a reversing transformer,
since its task is to measure the voltage at the cone resistance compared to that at the
Earth resistance to give a different direction than it existed without a transformer
would have. The use of this reverse transformer has the disadvantage
that even with the same voltage drop in the two resistors, the voltage difference
ain the display instrument is not equal to o, vc) it is assumed that the transmission ratio
of the reversing transformer is exactly correct, "- which is practically easy to achieve.
A phase shift takes place in your transformer, as a result of the
the difference in voltage drops can never be equal to o. This phase shift
will be bigger, the smaller the transformer is, considering
that emphasis must be placed on the smallness of the transformer, since in
the practical use of this circuit is generally the transformer one
Forms part of a portable device.
Dieser Phasenverschiebungsfehler wird gemäß der Erfindung durch eine
Anordnung vermieden, die auch auf dem Vergleich des Spannungsabfalles im Erdungswiderstand
mit dem Abfall in einem mit ihm in Serie geschalteten Regelwiderstande beruht. Es
bleiben dabei die beiden Widerstände in einfacher Serienschaltung ohne Transformation,
wie es dem Grundgedanken der Meßmethode entspricht. Die Spannungsabfälle an beiden
Widerständen werden verglichen mit Hilfe eines in bezug auf beide Widerstände gleichmäßig
angeordneten Differentialspannungsanzeigers. Als solcher kann ein Differentialvoltmeter
beliebiger Art gebraucht werden, beispielsweise ein Gerät, das zwei gegeneinander
wirkende Systeme enthält.This phase shift error is according to the invention by a
Arrangement avoided, which is also based on the comparison of the voltage drop in the earth resistance
with the drop is based in a rheostat connected in series with it. It
the two resistors remain in a simple series connection without transformation,
as it corresponds to the basic idea of the measuring method. The voltage drops on both
Resistances are compared using one with respect to both resistances equally
arranged differential voltage indicator. As such, a differential voltmeter
of any kind are needed, for example a device that puts two against each other
contains acting systems.
Indessen ist im Interesse der Empfindlichkeit
eine
Anordnung folgender Art vorzuziehen: Ein Differentialspannungswandler, der zwei
magnetisch gleichartig, z. B. symmetrisch angeordnete Primärwicklungen enthält,
von denen jede einem der Widerstände parallel g r schaltet ist, und eine
Sekundärwicklung, e die von der Differenz der beiden Primärströme beeinflußt wird
und auf das Anzeigegerät wirkt. In demselben -Maße, in dem bei der Regelung die
Spannungen an beiden Prii1iiii-wicklun gen gleich werden, wird entweder die primäre
Gesamtamperewindungszahl gleich o oder, je nach der Anordnung werden auch die Phasenfehler
bei der üTbersetzung für beide Primärwicklungen die gleichen, und die Sekundärspannung
ist o.However, in the interests of sensitivity, an arrangement of the following type is preferable: A differential voltage converter, which has two magnetically similar, e.g. B. contains symmetrically arranged primary windings, each of which is connected to one of the resistors in parallel g r, and a secondary winding which is influenced by the difference between the two primary currents and acts on the display device. To the same extent that the voltages on both test windings become the same during regulation, either the primary total number of ampere turns will be equal to 0 or, depending on the arrangement, the phase errors in the transmission will also be the same for both primary windings and the secondary voltage is o.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltung gemäß der
Erfindung. Der Induktor z liefert einen Strom, der über einen regelbaren Widerstand
2 und den zwischen der zu prüfenden Erdung ,3 und einer Hilfserde _1 liegenden Widerstand
fließt. Zur PrVifung der Erdung 3 wird der Spannungsabfall zwischen dieser Erdung
und einer Sonde 5 11einessen, die zwischen dein Erdungswiderstand und der Rückleitung
des Stromes zum Induktor durch die Hilfserde d. in geeigneter Entfernung von der
Erde 3 in den Erdboden eingesteckt ist. An die Erdung 3 und die Sonde 5 ist die
eine Primärspule 6 eines Differential:spannungswandlers j, dessen Umrisse durch
die punktierte Linie angedeutet sind, gelegt. An den der Erdung zugewandten, mittels
eines Schleifkontaktes 8 regelbaren Teil cl des Widerstandes -2 ist eine -zweite
Primä rwicklung io des Wandlers 7 gelegt, die so angeschlossen ist, daß ihr Strom
dem der Wicklung 6 entgegenwirkt. An der Selzun-(lä rwicklung t i liegt die Anzeigevorrichtung.
Als solche kann ein bei sonstigen Nullinethoden gebräuchliches, empfindliches Wechselstronigerät,
T elephon oder Vibrations-Galvanonieter verwendet werden. Indessen ist die Verwendung
des Telephons bei Untersuchungen im Freien nicht zu empfehlen wegen der Störungen
durch allerhand Geräusche, die vom Wind oder mechanischen Getrieben hervorgerufen
werden können. Auch ,.wird inan einen so feinen Apparat wie das Vibrations-Galvanoineter
in transportablen Meßeinrichtungen nicht verwenden. Es wird also zweckmäßig ein
Gleichstromgerät 12 zur Anzeige benutzt, das zu gleicher Zeit den Vorzug vor Wechselstromgeräten
hat, die Richtung, in der die Regelung des Widerstandes vor sich gehen muß, erkennen
zu lassen. Die Umwandlung des Wechselstromes in gleichgerichteten Strom oder Ausschaltung
der einen Richtung des Wechselstromes geschieht in bekannter Weise durch einen Unterbrecher
13, zweckmäßig bestehend in einer Verbindung von Druckkontakten mit einer Exzenterscheibe,
die von der stromliefernden Maschine, in dem Beispiel dem Induktor z, beeinflußt
wird. Damit man mit einem einzigen Regelwiderstand sehr verschieden große Erdungs-
oder Ausbreitungswiderstände anessen kann, also zur Herstellung mehrerer 'XZeßbereiche
unter Benutzung desselben Widerstandes 2, kann man die eine der Primärspulen finit
verschiedenen Anzapfungen zur Herstellung verschiedener T'l)ersetzung,;verhältnisse
versehen, wie dies an Spule io durch die Anzapfung 1d. und den Umschalter 15 angedeutet
ist.The figure shows an embodiment of the circuit according to FIG
Invention. The inductor z supplies a current that flows through an adjustable resistor
2 and the resistance between the earth to be tested, 3 and an auxiliary earth _1
flows. The voltage drop between this grounding is used to test grounding 3
and a probe 5 connected between the earth resistor and the return line
the current to the inductor through the auxiliary earth d. at a suitable distance from the
Earth 3 is plugged into the ground. To the ground 3 and the probe 5 is the
a primary coil 6 of a differential: voltage converter j, the outline of which is through
indicated by the dotted line. On the one facing the ground, by means of
a sliding contact 8 controllable part cl of the resistor -2 is a second
Primary winding io of the converter 7 placed, which is connected so that its current
which counteracts the winding 6. The display device is located on the Selzun (lär winding t i.
As such, a sensitive exchange current device that is used in other zeroing methods,
Telephone or vibratory plating tools can be used. Meanwhile, the use is
The telephone is not recommended for outdoor examinations because of the interference
by all sorts of noises caused by the wind or mechanical gears
can be. Also, in an apparatus as fine as the vibration galvanometer
Do not use in portable measuring devices. So it becomes a useful one
DC device 12 is used for display, which at the same time takes precedence over AC devices
has to recognize the direction in which the regulation of the resistance must take place
allow. The conversion of the alternating current into rectified current or switching off
one direction of the alternating current occurs in a known manner through an interrupter
13, suitably consisting of a connection of pressure contacts with an eccentric disk,
influenced by the machine supplying the current, in the example the inductor z
will. So that very differently sized earthing points can be
or propagation resistances can be appropriate, i.e. for the creation of several 'XZeßbereich
using the same resistor 2, one of the primary coils can be finite
different taps for the production of different T'l) replacement,; ratios
provided, as on coil io through the tap 1d. and the switch 15 indicated
is.